Дослідження підтверджує вплив кишкової мікрофлори на психологічну стійкість і зниження тривожності

Нещодавнє дослідження, опубліковане в журналі Nature Mental Health, охарактеризувало зв'язок між моделями взаємодії мікробіома мозку та кишечника (BGM) та стійкістю до стресу.

Стійкість визначається як здатність успішно справлятися зі стресовими подіями та включає прийняття змін, наполегливість, толерантність до негативних емоцій та здатність відновлюватися після стресу. Більшість досліджень зосереджені на зв'язках між стійкістю та рисами особистості, соціальними факторами та стратегіями поведінкової/емоційної регуляції.

Склад та функція людського мікробіома пов'язані з розладами, пов'язаними зі стресом. Кишковий мікробіом може модулювати психологічне функціонування через систему BGM та сприяти стійкості до стресу, що свідчить про те, що мікробіом може містити метаболіти з потенційним терапевтичним ефектом. Однак жодне дослідження не з'ясувало інтегративний біологічний профіль стійкості.

У цьому дослідженні вчені вивчили зв'язок між стійкістю та клінічними явищами, нейронними характеристиками та функцією мікробіому. Це було вторинне дослідження даних, об'єднане з двох попередніх досліджень. Учасників набирали з громади Лос-Анджелеса.

Особи з неврологічними захворюваннями, попередніми операціями на черевній порожнині, психічними захворюваннями, зловживанням психоактивними речовинами, вживанням антибіотиків/пробіотиків, вагітними або жінками, що годують грудьми тощо, були виключені.

Усім учасникам було проведено мультиспектральну магнітно-резонансну томографію (МРТ) головного мозку, вони надали зразки калу та заповнили анкети.

Дані анкети включали індекс маси тіла (ІМТ), фізичну активність, шкалу стійкості Коннора-Девідсона (CD-RISC), соціально-економічний статус, інвентаризацію тривожності за станом та рисами характеру (STAI), шкалу сприйнятого стресу (PSS), шкалу тривожності та депресії в лікарні (HADS), шкалу позитивного та негативного афекту, шкалу дієти та сну (PROMIS).

Інші вимірювання включали анкети здоров'я пацієнтів, стратегії подолання труднощів, оцінку дискримінації, поведінкову систему схильності/уникнення, п'ятифакторну шкалу усвідомленості (FFM), багатовимірну самооцінку здібностей (MASQ), шкалу катастрофізації болю, шкалу ранньої травми, індекс вісцеральної чутливості, шкалу больової пильності, міжнародний пул особистості (IPIP) та оцінку нормальної особистості. ДНК була виділена зі зразків калу для секвенування гена 16S рРНК.

Зразки калу обробляли та аналізували за допомогою глобальної метаболомічної платформи HD4. Було проведено екстракцію РНК та секвенування метатранскриптома.

Дослідники використали метод інтеграції даних для виявлення біомаркерів (DIABLO) для виявлення взаємодій між клінічними/поведінковими, центральними (мозок) та периферичними (метаболом, мікробіом) маркерами, пов'язаними з фенотипами резистентності.

У дослідженні взяли участь загалом 116 учасників, включаючи 71 жінку. Не було виявлено суттєвих відмінностей в альфа- та бета-різноманітності між групами з високою (HR) та низькою (LR) стійкістю.

Аналіз DIABLO виявив висококорельовану омну сигнатуру, яка диференціює осіб з низькою та високою психологічною стійкістю. Змінні, відібрані DIABLO, включали 45 характеристик (13 клінічних, три метаболомні, п'ять функціональних МРТ у стані спокою, шість структурних МРТ, дві дифузійні МРТ та 16 транскриптомних змінних).

Клінічні змінні включали невротизм та екстраверсію за шкалою IPIP, тривожність та депресію за шкалою HADS, тривожність за шкалою STAI, вербальну пам'ять, увагу, зорове сприйняття та мову за шкалою MASQ, бал за шкалою PSS, загальний бал за шкалою FFM, а також неоцінювальні та описові підшкали.

Група HR показала вищі середні рівні усвідомленості та екстраверсії, але нижчі середні рівні невротизму, тривожності, проблем з увагою, вербальної пам'яті, мови, зорового сприйняття та сприйняття стресу порівняно з групою LR.

Метаболічні змінні включали креатин, диметилгліцин (DMG) та N-ацетилглутамат (NAG). В середньому, рівні NAG та DMG були вищими в групі HR, ніж у групі LR. Рівні креатину були подібними в обох групах.

Коротко кажучи, середні рівні бактеріальних транскриптомів, пов'язаних з генетичним розмноженням, протизапальними властивостями, метаболізмом та адаптацією до навколишнього середовища, були вищими в групі HR.

Група HR мала нижчі середні рівні всіх структурних ознак МРТ, але вищі рівні всіх функціональних ознак МРТ у стані спокою.

Серед ознак дифузійної МРТ, група HR показала нижчий середній рівень двосторонньої зв'язності підмозолистої звивини, але вищий рівень зв'язку між правим гіпокампом і правою латеральною орбітальною звивиною. Два фактори CD-RISC (наполегливість і контроль) показали сильний зв'язок з цими змінними DIABLO.

Дослідження показало, що кілька маркерів фонової глюкози (BGM) можуть відрізняти осіб з високою стійкістю (HR) від осіб з низькою стійкістю (LR). Група HR продемонструвала адаптивні психологічні риси, нейронні сигнатури, що підтримують когнітивно-емоційні зв'язки та регуляцію емоцій, а також функції мікробіома, що сприяють здоров'ю кишечника.

Зокрема, групи найбільше відрізнялися за своїми бактеріальними транскриптомами. Ці результати свідчать про те, що характеристики кишкового мікробіому та мозку сприяють стійкості до стресу.